Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции. - презентация

1 Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции.

2 Цель: познакомиться с явлением электромагнитной индукции; показать значение этого явления для физики и техники; ввести понятие вихревого электрического поля.

3 1. История открытия явления ЭМИ. 2. Опыты Фарадея. 3. Магнитный поток. 4. Явление ЭМИ. 5. Причина возникновения индукционного тока. 6. Вихревое электрическое поле. 7. Применение вихревого электрического поля. 8. Закон ЭМИ.

4 В 1820 г Эрстед обнаружил действие проводника с током на магнитную стрелку. Этим опытом показали «превращение электричества в магнетизм».

5 «Превратить магнетизм в электричество…» Английский физик Майкл Фарадей, узнав об опытах Эрстеда, поставил перед собой задачу – «превратить магнетизм в электричество». Решал эту задачу в течение 10 лет – с 1821 по 1831 г. Фарадей доказал, что магнитное поле может порождать электрический ток.

6 Значение ЭМИ для физики и техники На явлении ЭМИ основано действие генераторов электрического тока на всех электростанциях Земли. Немецкий физик Генрих Гельмгольц сказал: «Пока люди будут пользоваться благами электричества, они будут помнить имя Фарадея».

7 Опыты Фарадея по исследованию ЭМИ можно разделить на две серии: -возникновение индукционного тока при вдвигании и выдвигании магнита (катушки с током); -возникновение индукционного тока в одной катушке при изменении тока в другой катушке.

8 Опыты Фарадея 1 серия опытов2 серия опытов

9 Вывод из опытов Фарадея: индукционный ток в катушке возникает тогда, когда изменяется число линий магнитной индукции, пронизывающих катушку.

10 Магнитным потоком Ф (потоком магнитной индукции) через замкнутый контур называют физическую величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь контура S и на косинус угла между вектором В и перпендикуляром к плоскости контура.

11 На основании опытов Фарадея можно сделать вывод о том, при каких условиях может наблюдаться явление ЭМИ: Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении индукционного тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через площадь, ограниченную контуром.

12 Выполнение условия возникновения ЭМИ – изменение магнитного потока через контур – можно осуществить двумя способами: Движение контура в постоянном магнитном поле Изменение во времени магнитного поля, в котором покоится контур

13 Движение контура в постоянном магнитном поле Индукционный ток при движении проводящего контура в постоянном магнитном поле вызывает сила Лоренца, действующая на свободные заряды в проводнике

14 Изменение во времени магнитного поля, в котором покоится контур Индукционный ток в неподвижном замкнутом контуре, находящемся в переменном магнитном поле, вызывается электрическим полем, порождаемым переменным магнитным полем (вихревым электрическим полем)

15 Отличие вихревого электрического поля от электростатического 1)Оно не связано с электрическими зарядами; 2)Силовые линии этого поля всегда замкнуты; 3)Работа сил вихревого поля по перемещению зарядов на замкнутой траектории не равна нулю.

16 Закон ЭМИ: ЭДС индукции в замкнутом контуре равна модулю скорости изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур.

17 Закрепление Вопросы на стр. 107

18 Домашнее задание § 14 Ст. 1121, 1123 Подготовиться к л/р 2, стр ; к л/р 3, стр По желанию - презентация «Применение вихревого электрического поля (токи Фуко)»